Полный привод Toyota. C.Diff Visc
(исходно-переднеприводные модели)


EN | RU | JP

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Feb 2021




Постоянный полный привод с блокировкой межосевого дифференциала вискомуфтой использовался на моделях с механической коробкой передач в период 1987-2005 гг.: Corolla/Sprinter 90..100..110, Corona/Carina/Caldina 170..190..210, Carina ED/Corona Exiv 200, Celica 180..200, Vista/Camry 20..30..40, RAV4 20. В целом аналогичная конструкция применялась и на моделях с автоматической коробкой передач в период 1997-2013 гг.: Alphard 10, Caldina 210..240, Harrier 10..30, Highlander 20, Kluger, Lexus RX, RAV4 20.


1 - коробка передач, 2 - ведущая шестерня главной передачи, 3 - ведомая шестерня главной передачи (межосевого дифференциала), 4 - межосевой дифференциал, 5 - ведущая шестерня раздаточной коробки, 6 - вискомуфта, 7 - ведомая шестерня раздаточной коробки, 8 - передний межколесный дифференциал

Конструкция

Левая и центральная части корпуса межосевого дифференциала крепятся на ведомой шестерне главной передачи. Правая часть корпуса межосевого дифференциала объединена с полым валом, на конце которого выполнена шлицевая нарезка. Левая часть корпуса ведущей шестерни раздаточной коробки интегрирована с полым валом. Передний межколесный дифференциал, расположенный в левой части корпуса межосевого дифференциала, интегрирован с его левой ведомой шестерней, в которую вставлен промежуточный вал #2. Правый конец этого вала соединен с внутренним валом вискомуфты.

Ранние модели: На правом конце правой части корпуса межосевого дифференциала выполнены вырезы под втулку выбора сервисных режимов. Втулка может перемещаться вдоль шлицев. Левый конец полого вала, выходящего из корпуса вискомуфты, снабжен шлицами, по которым перемещается втулка.


1 - ведущая шестерня главной передачи, 2 - ведомая шестерня главной передачи (межосевого дифференциала), 3 - центральная часть корпуса межосевого дифференциала, 5 - правая часть корпуса межосевого дифференциала, 6 - ведущая шестерня раздаточной коробки, 7 - левая часть корпуса ведущей шестерни раздаточной коробки, 8 - правая часть корпуса ведущей шестерни раздаточной коробки, 9 - промежуточный вал, 10 - корпус вязкостной муфты, 11 - внешний диск вискомуфты, 12 - внутренний вал вискомуфты, 13 - внутренний диск вискомуфты, 14 - втулка выбора сервисного режима, 15 - промежуточный вал #2, 16 - левая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 17 - левая часть корпуса межосевого дифференциала

Поздние модели: Механизм выбора сервисных режимов отсутствует, все компоненты закреплены в единственном рабочем положении (левая часть корпуса ведущей шестерни раздаточной коробки и бывшая втулка выбора режимов объединены).



Вязкостная муфта

Вискомуфта управляет работой межосевого дифференциала за счет вязкого трения в кремнийорганической (силиконовой) жидкости, которая заполняет примерно 80% ее свободного объема (в отличие от канонических описаний, в тойотовской документации особо подчеркнуто, что вязкость данного масла слабо зависит от температуры - то есть оно не "твердеет" от нагрева). В муфте находится пакет дисков, попеременно соединенных шлицами с корпусом и со ступицей. В дисках сделано множество вырезов, создающих максимальное сопротивление при перемешивании жидкости. Внутренние диски связаны с передним дифференциалом, внешние - с ведущей шестерней раздаточной коробки. Таким образом, разница в частоте вращения передних и задних колес превращается в разницу частоты вращения компонентов вискомуфты.



Если диски начинают вращаться с разной скоростью, то цепочки молекул силиконового масла растягиваются, создавая усилие сопротивления F2, приложенное к диску N2 (который вращается быстрее) в направлении, противоположном вращению. Одновременно на диск N1 (который вращается медленнее) по направлению вращения действует сила F1, равная F2. Эти усилия стремятся противодействовать разности частоты вращения дисков. Величина вязкого трения нелинейно зависит от разницы оборотов.



Если диски продолжают вращаться с большой разностью скоростей, интенсивно перемешивая жидкость, то ее температура растет, силиконовое масло расширяется и давление внутри муфты увеличивается. Внутренние диски смещаются вдоль шлицев в том направлении, где давление меньше, и плотно прижимаются к внешним дискам, создавая максимально высокое сопротивление вращению - так называемый "хамп-эффект". Поскольку разность оборотов при этом исчезает, то постепенно температура и давление в муфте снижаются, и пузырьки сжатого воздуха в жидкости расширяются, отталкивая диски друг от друга - муфта возвращается в режим вязкого трения. В нормальных условиях, без продолжительного буксования колес, хамп-эффект не происходит.



Прямолинейное движение

Мощность с ведущей шестерни главной передачи распределяется на левую и правую ведомые шестерни межосевого дифференциала. От правой шестерни мощность через втулку выбора режимов передается на ведущую шестерню раздаточной коробки и далее на карданный вал, а также подводится к внешним дискам вискомуфты. От левой шестерни мощность через оси и сателлиты переднего дифференциала распределяется на полуосевые шестерни. Через промежуточный вал #2, вставленный в левую ведомую шестерню межосевого дифференциала, мощность также подводится к внутренним дискам вискомуфты.

Движение в поворотах

В поворотах радиусы траекторий передних и задних колес различаются, возникает разность в скорости их вращения, что приводит и к разнице оборотов между правой и левой ведомыми шестернями межосевого дифференциала, которая компенсируется вращением сателлитов. Действие вискомуфты направлено на уменьшение разницы скоростей ведомых шестерен межосевого дифференциала, но в данном случае усилие невелико и не препятствует плавному прохождению поворота.


1 - ведущая шестерня межосевого дифференциала, 2 - втулка выбора сервисного режима, 3 - промежуточный вал #2, 4 - корпус ведущей шестерни раздаточной коробки, 5 - венец ведущей шестерни раздаточной коробки, 6 - диски вязкостной муфты, 7 - промежуточный вал, 8 - ведомая шестерня раздаточной коробки, 9 - правая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 10 - сателлит межосевого дифференциала, 11 - левая ведомая шестерня межосевого дифференциала (корпус переднего дифференциала)

Пробуксовка

Вискомуфта препятствует свободному вращению элементов межосевого дифференциала и позволяет увеличить момент на колесах, имеющих сцепление с поверхностью. Если передние колеса вращаются быстрее задних, левая ведомая шестерня пытается вращаться быстрее, чем правая - в свою очередь, сопротивление вискомуфты стремится замедлить левую и пропорционально ускорить правую шестерни.


1 - межосевой дифференциал, 2 - вязкостная муфта, 3 - правая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 4 - левая ведомая шестерня межосевого дифференциала



Механизм выбора сервисных режимов

На ранних моделях (до 1994-95 гг.) использовалась подвижная втулка с тягами перемещения, которая позволяла выбрать три сервисных режима - основной рабочий, режим свободного дифференциала (вискомуфта исключена из работы), режим FWD (полностью отключен привод на задние колеса). Сервисные режимы могут использоваться исключительно для некоторых контрольных операций в условиях СТО (на тормозных или динамометрических стендах, которые допускают вращение только одной оси). Не допускается использование сервисных режимов для обычного движения.


1 - рычаг выбора сервисного режима, 2 - ось, 3 - стопорный болт.
A - режим VISC, B - режим FREE, C - режим 2WD

Втулка выбора режимов имеет внутреннюю шлицевую нарезку и перемещается по валам, обеспечивая или предотвращая передачу мощности от правой ведомой шестерни межосевого дифференциала к корпусу шестерни раздаточной коробки и корпусу вискомуфты. Зубчатая муфта на левом конце втулки предназначена для соединения с корпусом межосевого дифференциала. При вращении рычага выбора сервисного режима на корпусе раздаточной коробки, усилие через вал и вилку переключения сдвигает втулку в осевом направлении.

(1) Режим "VISCOUS" - нормальный режим функционирования автомобиля (и межосевого дифференциала).


1 - втулка выбора режима, 2 - вал и вилка переключения, 3 - рычаг выбора режима, 4 - корпус вискомуфты, 5 - корпус шестерни раздаточной коробки, 6 - зубчатая муфта, 7 - правая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 8 - корпус межосевого дифференциала

(2) Режим "FREE". Вал и вилка переключения движутся влево и перемещают втулку. Втулка выходит из зацепления с корпусом вискомуфты. Мощность не передается от правой ведомой шестерни межосевого дифференциала к вискомуфте и та вращается с той же скоростью, что и левая ведомая шестерня. Втулка соединяется с корпусом ведущей шестерни раздаточной коробкой шлицами, так что мощность передается от правой ведомой шестерни межосевого дифференциала, который в данном режиме работает как свободный, на шестерни раздаточной коробки и карданный вал.


1 - втулка выбора режима, 2 - вал и вилка переключения, 3 - рычаг выбора режима, 4 - корпус вискомуфты, 5 - корпус шестерни раздаточной коробки, 6 - правая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 7 - корпус межосевого дифференциала, 8 - левая ведомая шестерня межосевого дифференциала

(3) Режим "2WD". Вал и вилка переключения движутся дальше влево и перемещают втулку. Втулка, уже вышедшая из зацепления с корпусом вискомуфты, также выходит из зацепления с корпусом ведущей шестерни раздаточной коробки. Мощность больше не передается на задние колеса. В то же время втулка входит левым концом в зацепление с корпусом межосевого дифференциала, замыкая его на правую ведомую шестерню. Межосевой дифференциал блокируется и мощность передается только на передний дифференциал.


1 - втулка выбора режима, 2 - вал и вилка переключения, 3 - рычаг выбора режима, 4 - корпус вискомуфты, 5 - корпус шестерни раздаточной коробки, 6 - правая ведомая шестерня межосевого дифференциала, 7 - корпус межосевого дифференциала, 8 - левая ведомая шестерня межосевого дифференциала


Полный привод Toyota. Обзор
· ATC/DTC · V-Flex · DTV · i-Four · Torsen · E-Four ·
· C.Diff Auto A241H / A540H · C.Diff Lock · C.Diff Visc · FT-Visc ·


Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 





Рейтинг@Mail.ru